JPH04318950A - トランジスタ検査装置 - Google Patents
トランジスタ検査装置Info
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- JPH04318950A JPH04318950A JP8567391A JP8567391A JPH04318950A JP H04318950 A JPH04318950 A JP H04318950A JP 8567391 A JP8567391 A JP 8567391A JP 8567391 A JP8567391 A JP 8567391A JP H04318950 A JPH04318950 A JP H04318950A
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- JP
- Japan
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- transistor
- electrode
- potential
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- wiring
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- Pending
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- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 10
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトランジスタの特性を非
接触で検査するトランジスタの検査装置に関するもので
ある。
接触で検査するトランジスタの検査装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ＩＣ、ＬＳＩ上のトランジスタは、トラ
ンジスタ回路の一部の端子部にプローバで直接電圧を加
え、これにより流れる電流を検知することにより解析検
査される。
ンジスタ回路の一部の端子部にプローバで直接電圧を加
え、これにより流れる電流を検知することにより解析検
査される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法は破壊検査となる場合が多く、また、検査できるトラ
ンジスタが回路中の特定のトランジスタに限定される場
合が多い。
法は破壊検査となる場合が多く、また、検査できるトラ
ンジスタが回路中の特定のトランジスタに限定される場
合が多い。
【０００４】そこで本発明は、上記従来の問題点を解決
できる非接触でトランジスタを検査するための装置を提
供することを目的とする。
できる非接触でトランジスタを検査するための装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のトランジスタ検
査装置は、被検査トランジスタの電極または該電極に接
続された配線の測定面に対向配置される測定電極と、該
測定電極に接続され、少なくとも上記被検査トランジス
タのリーク電流から算出されるインピーダンスよりも大
きい入力インピーダンスを有する高入力インピーダンス
電圧測定回路とを備えることを特徴とする。
査装置は、被検査トランジスタの電極または該電極に接
続された配線の測定面に対向配置される測定電極と、該
測定電極に接続され、少なくとも上記被検査トランジス
タのリーク電流から算出されるインピーダンスよりも大
きい入力インピーダンスを有する高入力インピーダンス
電圧測定回路とを備えることを特徴とする。
【０００６】
【作用】測定面に対して一定の距離を隔てて測定電極を
対向させると、測定面との間に容量を生じ、測定面の電
位の変化に伴い測定電極の電位も変化する。そこで、測
定電極を高い入力インピーダンスを有する回路に接続し
ておけば、測定電極に生じた電位を保持することができ
、この電位を直接測定することで測定面の電位を非接触
で知ることができる。この作用を利用することにより、
検査しようとするトランジスタを動作させて電極または
配線に一定の電位が生じるようにしてこの部分の電位を
対向配置した測定電極にて測定することで非接触のトラ
ンジスタの検査が可能となる。
対向させると、測定面との間に容量を生じ、測定面の電
位の変化に伴い測定電極の電位も変化する。そこで、測
定電極を高い入力インピーダンスを有する回路に接続し
ておけば、測定電極に生じた電位を保持することができ
、この電位を直接測定することで測定面の電位を非接触
で知ることができる。この作用を利用することにより、
検査しようとするトランジスタを動作させて電極または
配線に一定の電位が生じるようにしてこの部分の電位を
対向配置した測定電極にて測定することで非接触のトラ
ンジスタの検査が可能となる。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。図１は本発明実施例の検査装置の構成を説明す
る図である。本装置は被検査トランジスタの電極または
該電極に接続された配線１０６の測定面に対向配置され
る測定電極１と該測定電極１に接続され、少なくとも上
記被検査トランジスタのリーク電流から算出されるイン
ピーダンスよりも大きい入力インピーダンスを有する高
入力インピーダンス増幅器２とを備えて構成されている
。
明する。図１は本発明実施例の検査装置の構成を説明す
る図である。本装置は被検査トランジスタの電極または
該電極に接続された配線１０６の測定面に対向配置され
る測定電極１と該測定電極１に接続され、少なくとも上
記被検査トランジスタのリーク電流から算出されるイン
ピーダンスよりも大きい入力インピーダンスを有する高
入力インピーダンス増幅器２とを備えて構成されている
。
【０００８】以下に、ＭＯＳトランジスタを検査する場
合について説明する。このＭＯＳトランジスタ１０２は
基板１０１上に作製されており、ゲート電極１０３に信
号を入力することでソース電極１０４とドレイン電極１
０５とが導通し、ドレイン電極１０５は配線１０６に接
続されている。この配線１０６上に測定電極１を距離Ｌ
隔てて対向配置し、ソース電極１０４にＶｉｎ（Ｖ）を
印加し、ゲート電極１０３にパルス電圧を印加する。図
２に測定系の等価回路図、図３に入出力信号を示すタイ
ミングチャート図を示す。
合について説明する。このＭＯＳトランジスタ１０２は
基板１０１上に作製されており、ゲート電極１０３に信
号を入力することでソース電極１０４とドレイン電極１
０５とが導通し、ドレイン電極１０５は配線１０６に接
続されている。この配線１０６上に測定電極１を距離Ｌ
隔てて対向配置し、ソース電極１０４にＶｉｎ（Ｖ）を
印加し、ゲート電極１０３にパルス電圧を印加する。図
２に測定系の等価回路図、図３に入出力信号を示すタイ
ミングチャート図を示す。
【０００９】配線１０６上の測定面と測定電極１の間に
はコンデンサ２０１（容量Ｃ）が形成され、ゲート電極
１０３にパルス電圧を加えてゲートを開くと（時刻ｔ＝
Ｔ０）、ドレイン電極１０５に接続された配線１０６の
電位がＶｉｎ（Ｖ）となり、この瞬間、対向する測定電
極１の電位もＶｉｎに引き上げられる。そして、時刻ｔ
＝Ｔ１でトランジスタ１０２はオフ状態になり、この状
態で測定電極１は電位Ｖ１に固定される。
はコンデンサ２０１（容量Ｃ）が形成され、ゲート電極
１０３にパルス電圧を加えてゲートを開くと（時刻ｔ＝
Ｔ０）、ドレイン電極１０５に接続された配線１０６の
電位がＶｉｎ（Ｖ）となり、この瞬間、対向する測定電
極１の電位もＶｉｎに引き上げられる。そして、時刻ｔ
＝Ｔ１でトランジスタ１０２はオフ状態になり、この状
態で測定電極１は電位Ｖ１に固定される。
【００１０】もし、トランジスタ１０２にリークがある
場合、ドレイン電極１０５の電位はτ＝ＲｏｆｆＣ（Ｒ
ｏｆｆはドレイン電極１０５のリーク部のインピーダン
ス）の時定数で減衰し、これに伴って測定電極１の電位
も減衰する。従って測定電極１からの出力電圧Ｖｏｕｔ
のＶ１からの変化を観察すればトランジスタ１０２のオ
フリーク電流を調べることが出来る。次の測定をするに
は、リセット回路により測定電極１に誘起された電圧を
除去する。 図３（ａ）はゲート電極１０３に加えられるパルス電圧
ＶＧ、図３（ｂ）はリークの少ないトランジスタ１０２
での出力電圧、図３（ｃ）はリークの大きいトランジス
タ１０２での出力電圧を示す。
場合、ドレイン電極１０５の電位はτ＝ＲｏｆｆＣ（Ｒ
ｏｆｆはドレイン電極１０５のリーク部のインピーダン
ス）の時定数で減衰し、これに伴って測定電極１の電位
も減衰する。従って測定電極１からの出力電圧Ｖｏｕｔ
のＶ１からの変化を観察すればトランジスタ１０２のオ
フリーク電流を調べることが出来る。次の測定をするに
は、リセット回路により測定電極１に誘起された電圧を
除去する。 図３（ａ）はゲート電極１０３に加えられるパルス電圧
ＶＧ、図３（ｂ）はリークの少ないトランジスタ１０２
での出力電圧、図３（ｃ）はリークの大きいトランジス
タ１０２での出力電圧を示す。
【００１１】この方法で測定面の電位を測定する場合、
測定電極１に接続される出力部のインピーダンスを高く
しなければならない。もしインピーダンスが低いと、出
力部のインピーダンスＺ０とＣの時定数τ１＝Ｚ０Ｃで
測定電極１の電位が減衰し、これがトランジスタ１０２
のリーク電流による電位減衰に比べて大きくなるとどち
らのリークによるものか分からなくなり測定ができなく
なる。そこでインピーダンスは適宜十分大きくしなけれ
ばならない。本例の増幅器２はＦＥＴの入力アンプを用
いることにより出力部のリーク電流を１０−１３以下に
した。
測定電極１に接続される出力部のインピーダンスを高く
しなければならない。もしインピーダンスが低いと、出
力部のインピーダンスＺ０とＣの時定数τ１＝Ｚ０Ｃで
測定電極１の電位が減衰し、これがトランジスタ１０２
のリーク電流による電位減衰に比べて大きくなるとどち
らのリークによるものか分からなくなり測定ができなく
なる。そこでインピーダンスは適宜十分大きくしなけれ
ばならない。本例の増幅器２はＦＥＴの入力アンプを用
いることにより出力部のリーク電流を１０−１３以下に
した。
【００１２】尚、出力は出力部の入力容量Ｃ１に依存す
る。図２の等価回路から算出される出力はＶｏｕｔ＝Ｖ
ｉｎＣ１／（Ｃ＋Ｃ１）となるが、Ｃ１》Ｃの条件にお
いてＶｏｕｔ＝Ｖｉｎとなる。さらに図３に見られるよ
うにトランジスタのオンオフ時にはゲート容量２０２を
通してゲート電圧ＶＧが出力に重畳されるが定常状態で
はソース電極１０４の電位Ｖｉｎによる電位が出力され
る。
る。図２の等価回路から算出される出力はＶｏｕｔ＝Ｖ
ｉｎＣ１／（Ｃ＋Ｃ１）となるが、Ｃ１》Ｃの条件にお
いてＶｏｕｔ＝Ｖｉｎとなる。さらに図３に見られるよ
うにトランジスタのオンオフ時にはゲート容量２０２を
通してゲート電圧ＶＧが出力に重畳されるが定常状態で
はソース電極１０４の電位Ｖｉｎによる電位が出力され
る。
【００１３】次に図４の検査状態構成図を用いて薄膜ト
ランジスタの検査例を示す。大型のガラス基板４０１上
に作製される薄膜トランジスタの場合にはガラスの反り
を考慮して、ＭＯＳトランジスタに比べて距離Ｌを大き
くし、１０μｍ〜１ｍｍとする。また、薄膜トランジス
タには、電荷蓄積用のコンデンサＣｓが接続されている
ためＣｓＲｏｆｆ＜ＣＺ０の条件を満たすように電極サ
イズを決定し比較的大きい平板測定電極を用いた。
ランジスタの検査例を示す。大型のガラス基板４０１上
に作製される薄膜トランジスタの場合にはガラスの反り
を考慮して、ＭＯＳトランジスタに比べて距離Ｌを大き
くし、１０μｍ〜１ｍｍとする。また、薄膜トランジス
タには、電荷蓄積用のコンデンサＣｓが接続されている
ためＣｓＲｏｆｆ＜ＣＺ０の条件を満たすように電極サ
イズを決定し比較的大きい平板測定電極を用いた。
【００１４】本発明を用いる場合、測定しようとするト
ランジスタのリーク電流に比べて電圧測定回路の入力イ
ンピーダンスを十分大きくすれば、電極間の距離に無関
係にＶｏｕｔを検知出来る。又、一次元、二次元的に測
定電極を配置させることにより高速の測定も可能となる
。 尚、実施例では変位を細かく制御するために測定電極１
の駆動に圧電素子を用いた。
ランジスタのリーク電流に比べて電圧測定回路の入力イ
ンピーダンスを十分大きくすれば、電極間の距離に無関
係にＶｏｕｔを検知出来る。又、一次元、二次元的に測
定電極を配置させることにより高速の測定も可能となる
。 尚、実施例では変位を細かく制御するために測定電極１
の駆動に圧電素子を用いた。
【００１５】
【発明の効果】本発明のトランジスタ検査装置によれば
、トランジスタ特性を非接触で測定出来る。また、瞬時
の電圧変化を捕らえるため高速の測定が可能となり、実
際の動作状態で測定出来るため、不良モードとの対応を
取ることも可能となる。
、トランジスタ特性を非接触で測定出来る。また、瞬時
の電圧変化を捕らえるため高速の測定が可能となり、実
際の動作状態で測定出来るため、不良モードとの対応を
取ることも可能となる。
【図１】本発明実施例の検査装置の構成を説明する図で
ある。
ある。
【図２】測定系の等価回路図である。
【図３】入出力信号を示すタイミングチャート図である
。
。
【図４】薄膜トランジスタの検査状態構成図である。
１ 測定電極
２ 増幅器
Claims (1)
- 【請求項１】 被検査トランジスタの電極または該電
極に接続された配線の測定面に対向配置される測定電極
と、該測定電極に接続され、少なくとも上記被検査トラ
ンジスタのリーク電流から算出されるインピーダンスよ
りも大きい入力インピーダンスを有する高入力インピー
ダンス電圧測定回路とを備えたことを特徴とするトラン
ジスタ検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8567391A JPH04318950A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | トランジスタ検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8567391A JPH04318950A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | トランジスタ検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04318950A true JPH04318950A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=13865347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8567391A Pending JPH04318950A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | トランジスタ検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04318950A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011145290A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-07-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 電流測定方法、半導体装置の検査方法、半導体装置、および特性評価用素子 |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP8567391A patent/JPH04318950A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011145290A (ja) * | 2009-12-18 | 2011-07-28 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 電流測定方法、半導体装置の検査方法、半導体装置、および特性評価用素子 |
| US9057758B2 (en) | 2009-12-18 | 2015-06-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for measuring current, method for inspecting semiconductor device, semiconductor device, and test element group |
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